Sistemas de Informação Geográfica com o Autodesk Map 3D

Este livro tem o objectivo de colmatar algumas lacunas existentes, no mercado bibliográfico, ao nível dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), juntando os conceitos teóricos desta tecnologia, com a sua aplicação prática, através da utilização de um software SIG comercial, o Autodesk Map (antigo AutoCAD Map) nas suas versões2006, 2005 e 2004. Assim, na parte inicial de cada capítulo, são apresentados os fundamentos teóricos, seguindo-se, na parte final, a aplicação prática desses conceitos, recorrendo a múltiplos exercícios práticos para exemplificar as diversas ferramentas disponibilizadas pelo software.

O manual está estruturado para abordar, de forma sequencial, as várias etapas que levam à implementação de um SIG. No final, pretende-se que o leitor, necessariamente um utilizador de informação georreferenciada como suporte ao processo de tomada de decisão, seja capaz de implementar um SIG de acordo com as suas necessidades.

Nos exercícios apresentados, são utilizados dados reais (disponibilizados pela Câmara Municipal de Paredes) de modo a exemplificar conceitos a situações concretas do dia-a-dia.

São abordados os seguintes temas principais:

Autodesk Map versão 2006

Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

Autodesk Map, o SIG para AutoCAD

Aquisição de dados

Sistemas de coordenadas

Edição da base cartográfica

Base de dados

Criação e análise de informação topológica

Consultas (Queries)

Mapas Temáticos

Aplicações à Engenharia Civil e à topografia (exclusivo versão 2005)

Plotagem de mapas

Público Alvo
Engenheiros
Técnicos de cartografia
Urbanistas Planeamento do território
Gestores de redes de infra-estruturas
Projectistas e os demais profissionais que trabalham com informação georreferenciada como suporte ao processo de tomada de decisão
Estudantes universitários
Cursos de Formação
Utilizadores do Autodesk Map 3D e se querem actualizar com a versão 2006.

ÍNDICE

. Autodesk Map versão 2006
0.1. Versão 2006. Principais novidades
0.2. Configuração do ambiente de trabalho
0.3. Estrutura do manual

1. Introdução
1.1. A quem se destina este manual
1.2. Acerca do software
1.3. Estrutura do manual
1.4. Apresentação dos dados utilizados neste manual
1.5. Fonte cartográfica utilizada
1.6. Preparação da base cartográfica para utilização em ambiente SIG
1.7. Bases de dados utilizadas

2. Sistemas de Informação Geográfica (SIG)
2.1. O nascimento dos SIG
2.2. O que é um SIG?
2.3. Diferenças entre um CAD e um SIG
2.4. Para que serve um SIG?
2.4.1. Localização: o que é que existe em...?
2.4.2. Condição: onde se encontra...?
2.4.3. Tendência: o que se alterou desde...?
2.4.4. Distribuição: que padrões de distribuição espacial existem...?
2.4.5. Modelação: o que acontece se...?
2.5. Componentes de um SIG
2.6. Modelação de dados gráficos
2.6.1. Modelo vectorial
2.6.1.1. Estrutura espacial
2.6.1.2. Adjacência
2.6.1.3. Conectividade
2.6.2. Modelo raster
2.6.3. Modelo de dados vectorial versus modelo de dados raster
2.6.3.1. Modelo vectorial: principais vantagens
2.6.3.2. Modelo vectorial: principais desvantagens
2.6.3.3. Modelo raster: principais vantagens
2.6.3.4. Modelo raster: principais desvantagens
2.7. Arquitectura interna de um SIG
2.7.1. SIG baseado em CAD
2.8. Critérios para a escolha de um SIG
2.9. Os SIG e as tendências para o futuro
2.9.1. Diminuição dos custos com o software
2.9.2. Utilização de imagens
2.9.3. Programação orientada a objectos
2.9.4. Padronização do intercâmbio de dados geográficos

3. Autodesk Map, o SIG para AutoCAD
3.1. Autodesk Map - princípios básicos
3.2. Manipulação de mapas e de dados
3.3. Iniciar uma sessão de trabalho
3.4. Associar desenhos à sessão de trabalho (projecto)
3.5. Exploração das opções relacionadas com os desenhos associados ao projecto
3.5.1. Criar um conjunto de desenhos (Drawing Set)
3.5.2. Trabalhar com Nested Drawings
3.5.3. Introduzir configurações aos desenhos (Drawings Settings)
3.5.3.1. Exercício - Aplicação de algumas transformações a desenhos
3.6. Guardar uma sessão de trabalho
3.7. Abrir uma sessão de trabalho
3.8. Utilização das características dos objectos para a sua classificação (Feature Classification)
3.8.1. Compreender as feature classification
3.8.2. Configuração das features classification
3.8.2.1. Criar um ficheiro de características (features class)
3.8.2.2. Criar objectos modelo
3.8.2.3. Definir classes de características
3.8.2.4. Classificar os objectos
3.9. Configuração do sistema
3.9.1. Aceder ao controlador de preferências
3.9.1.1. Configurações do Task Pane (project workspace, versão 2005)
3.9.1.2. Configurações do projecto activo (Current Drawing)
3.9.1.3. Configurações de queries (consultas)
3.9.1.4. Configurações do save back
3.9.1.5. Configurações do Data Source
3.9.1.6. Configurações de multi-users (múltiplos utilizadores)
3.9.1.7. Configurações do sistema
3.9.1.8. Configurações do sistema de coordenadas

4. Aquisição de dados
4.1. Introdução
4.1.1. Digitalização manual
4.1.1.1. A operação de digitalização
4.1.1.2. Problemas na digitalização de mapas
4.1.2. Digitalização automática
4.2. Métodos de digitalização avançados
4.2.1. Digitalização utilizando níveis de informação (Layers)
4.3. Dados provenientes de observações de campo
4.4. Introdução de dados geográficos no Autodesk Map
4.4.1. Digitalizar utilizando o Autodesk Map
4.4.1.1. Planeamento do processo de digitalização
4.4.1.2. O que evitar no processo de digitalização
4.4.1.3. Utilização de uma mesa digitalizadora com o Autodesk Map
4.4.1.4. Utilização dos comandos Autodesk Map para digitalização
4.4.2. Aplicação dos comandos Autodesk Map para digitalização. Exemplo de aplicação
4.4.2.1. Digitalização da auto-estrada A4
4.4.2.2. Digitalização das localidades
4.5. Importação/exportação de dados
4.5.1. Importação de ficheiros SDF (Autodesk MapGuide)
4.5.2. Importação de ficheiros ArcView (ShapeFile)
4.5.3. Importação de ficheiros ArcInfo
4.5.4. Importação de ficheiros MapInfo MIF/MID
4.5.5. Importação de ficheiros MicroStation DGN
4.5.6. Exportação da cartografia para outros formatos
4.5.7. Criação/Importação de modelos (Profiles)
4.6. Utilização de imagens raster
4.6.1. Inserção de imagens raster no desenho
4.6.2. Formatos de imagens suportados pelo Autodesk Map
4.6.3. Configuração das opções das imagens raster
4.6.4. Gestor de imagens raster
4.6.5. Esconder, descarregar, desassociar e eliminar imagens raster
4.6.6. Configuração das opções das imagens raster
4.6.7. Cortar (clipping) uma imagem raster

5. Sistemas de coordenadas
5.1. Noções de geodesia
5.1.1. Forma da Terra
5.1.2. Elipsóide local (Datum horizontal)
5.1.3. Altimetria (Datum vertical)
5.2. Cartografia
5.2.1. Classificação das projecções pelo método de construção
5.2.2. Projecção de Mercator
5.2.3. Projecção de Mercator transversa
5.2.4. Projecção cónica de Lambert
5.2.5. Projecção de Bonne
5.2.6. Sistemas de projecção das cartas portuguesas
5.2.6.1. Data horizontais
5.2.6.2. Sistema Bessel-Bonne
5.2.6.3. Sistema Hayford-Gauss
5.2.6.4. Sistema UTM (Universal Transverse Mercator)
5.3. Utilização de sistemas de coordenadas no Autodesk Map
5.3.1. Atribuição de um sistema de coordenadas
5.3.2. Remover um sistema de coordenadas atribuído
5.3.3. Definir um sistema de coordenadas
5.3.4. Modificar/eliminar data existentes
5.3.5. Modificar/eliminar elipsóides existentes
5.3.6. Identificar o sistema de coordenadas de um desenho

6. Edição da base cartográfica
6.1. Os erros e os SIG
6.2. Exactidão versus precisão
6.3. Manifestação dos erros nos SIG
6.3.1. Erros geométricos
6.3.2. Erros topológicos
6.3.3. Erros provocados pelo operador
6.4. Correcção dos erros
6.4.1. Erros mais comuns
6.4.1.1.Simplificação de objectos lineares(Simplifying Linear Objects)
6.4.1.2. Eliminar objectos duplicados (Delete Duplicate Objects)
6.4.1.3. Eliminar objectos curtos (Short Objects)
6.4.1.4. Partir objectos que se cruzam (Break Crossing Objects)
6.4.1.5. Estender objectos (Extend Undershoots)
6.4.1.6. Eliminar objectos com nós soltos ou "pendurados" (Dangling Objects)
6.4.1.7. Correcção dos nós
6.4.2. Edição da base cartográfica
6.4.2.1. Concordância de fronteiras (Edge Matching)
6.4.2.2. Ajuste da escala e da posição (Transformation)
6.4.2.3. Rubber Sheeting
6.4.2.4. "Quebrar" as entidades que cruzam a fronteira de um mapa
6.4.2.5. Apagar as entidades dentro ou fora de uma fronteira. (Boundary Trim)
6.4.2.6. Definição do ponto de inserção do texto
6.4.2.7. Criar centróides em polígonos
6.5. Limpeza e edição dos desenhos com o Autodesk Map
6.5.1. Ordem da aplicação das opções de limpeza
6.5.2. Limpeza da base cartográfica utilizada no projecto
6.5.2.1. Limpeza do ficheiro ESTRADAS.DWG
6.5.2.2. Limpeza dos limites de freguesia

7. Bases de dados
7.1. Apresentação
7.1.1. Características gerais dos SGBD
7.2. Estruturação dos atributos
7.2.1. Estratégia 1
7.2.1.1. Modelo de tabela simples
7.2.1.2. Modelo relacional
7.2.1.3. Modelo hierárquico
7.2.1.4. Vantagens e desvantagens dos vários modelos
7.3. Utilização de bases de dados no Autodesk Map
7.3.1. Bases de dados internas (Object Data)
7.3.2. Associar documentos a objectos (Document View)
7.3.2.1. Visualização dos documentos associados aos objectos
7.3.2.2. Associação de atributos a objectos no processo de digitalização
7.3.2.3. Algumas "dicas" para uma correcta utilização de BD internas
7.3.2.4. Conversão de uma BD interna numa BD externa
7.3.3. Bases de dados externas
7.3.3.1. Associar uma base de dados ao projecto
7.3.3.2. Visualização das BD no Data View
7.3.3.3. Configuração do Data View
7.3.3.4. Ordenar e filtrar registos no Data View
7.3.3.5. Criar e imprimir relatórios no Data View
7.3.3.6. Definir a ligação da base de dados ao desenho(Link Template)
7.3.3.7. Criar links
7.4. Resumo
7.4.1. Bases de dados internas
7.4.2. Bases de dados externas

8. Criação e análise de informação topológica
8.1. Compreender as topologias
8.1.1. Relação do tipo linha-nó (Link-Node)
8.1.2. Relação do tipo linha-polígono (Link-Polygon)
8.1.3. Relação do tipo esquerda-direita
8.2. Vantagens da utilização de topologias
8.3. Definir e criar topologias
8.4. Criar topologias com o Autodesk Map
8.4.1. Criação de uma topologia de redes
8.4.2. Criação de uma topologia de polígonos
8.5. Análises utilizando topologias
8.5.1. Determinação do caminho mais curto
8.5.2. Optimização de percursos
8.5.3. Determinação de todos os caminhos a determinada distância de... (Flood Trace)
8.5.4. Configuração da direcção e resistência para análises topológicas
8.5.4.1. Especificação da direcção de um segmento (link)
8.5.4.2. Especificação da resistência para um segmento (link) ou nó
8.5.5. Sobreposição (Overlay) de duas topologias
8.5.5.1. Sobreposição: topologia de nós com topologia de polígonos
8.5.5.2. Sobreposição: redes com polígonos
8.5.5.3. Sobreposição: polígonos com polígonos
8.5.5.4. Opções de sobreposição
8.5.6. Sobreposição de topologias. Exemplos de aplicação
8.5.6.1. Sobreposição de duas topologias de polígonos
8.5.6.2. Dissolução de topologias
8.5.6.3. Corredores de influência baseados na topologia (Buffering a Topology)
8.6. Edição de topologias
8.6.1. Edição de topologias utilizando os comandos apropriados
8.7. Administrar as topologias
8.8. Criar polilinhas fechadas a partir da informação topológica
8.9. Trabalhar com polígonos
8.10. Resumo
8.10.1. Análises topológicas

9. Consultas (Queries)
9.1. Compreender as consultas (Queries)
9.2. Definir queries
9.2.1. Encontrar objectos baseados em critérios de localização
9.2.2. Encontrar objectos com determinada propriedade
9.2.3. Encontrar objectos com determinados atributos de BD
9.2.4. Encontrar objectos com base na linguagem SQL
9.2.4.1. Selecção de operadores lógicos
9.2.4.2. Especificar valores
9.2.4.3. Utilização de várias condições
9.3. Combinação de queries
9.4. Agrupar condições
9.5. Editar queries definidas
9.6. Criar índices (index)
9.7. Aplicação das queries aos desenhos utilizados na elaboração do projecto
9.7.1. Executar queries de localização
9.7.2. Executar queries de propriedades
9.7.3. Executar queries utilizando BD internas
9.7.4. Executar queries utilizando BD externas
9.8. Alterar as propriedades dos objectos resultantes das queries
9.8.1. Alterar todos os objectos da mesma maneira
9.8.2. Alteração das propriedades com base nas propriedades dos objectos
9.8.2.1. Significado das propriedades
9.8.3. Alterar as propriedades dos objectos usando BD internas
9.8.4. Alterar as propriedades dos objectos usando BD externas
9.8.5. Criar tabelas de valores (Range Tables)
9.8.6. Adicionar textos aos objectos resultantes das consultas
9.8.7. Modificar a posição do ponto de inserção
9.8.8. Alterar a cor dos objectos
9.8.9. Editar queries com alterações de propriedades definidas
9.9. Modos de execução das queries
9.10. Utilizar a livraria de queries
9.11. Resumo
9.11.1. Tipo de queries
9.11.2. Alterar as propriedades dos objectos
9.11.3. Modo de execução da query

10. Criar Mapas Temáticos
10.1. O wizard temático: conceitos e gestor temático
10.1.1. Etapa 1 - Selecção do tema e dos dados a utilizar
10.1.1.1. Valor único (Single Value)
10.1.1.2. Valores específicos (Specific Values)
10.1.1.3. Intervalo de valores (Range of Values)
10.1.1.4. Outras especificações para completar a etapa-1
10.1.2. Etapa 2 - Especificação das propriedades a alterar
10.1.3. Etapa 3 - Especificação da forma como serão visualizados os valores 
10.1.4. Etapa 4 - Introdução do título do mapa temático
10.1.5. Carregar e visualizar um mapa temático usando o gestor temático
10.2. A janela display
10.2.1. Seleccionar os objectos
10.2.2. Definir um estilo
10.2.3. Manipular a janela display. Aplicações
10.2.3.1. Rede viária
10.2.3.2. Limites de freguesia
10.3.Criar mapas temáticos utilizando o método anterior  à versão 5 do software
10.3.1. Criar mapas temáticos com base nos objectos
10.3.2. Mapas temáticos topológicos
10.4. Criar mapas temáticos: exemplos de aplicação
10.4.1. Mapas temáticos baseados em polígonos
10.4.1.1. Mapa temático: Habitantes por freguesia
10.4.1.2. Mapa temático: Densidade populacional
10.4.1.3. Mapa temático: Famílias residentes/população residente
10.4.1.4. Mapa temático: Famílias residentes/número de edifícios
10.4.2. Mapas temáticos baseados em redes
10.4.2.1. Mapa temático: Tipo de pavimento
10.4.2.2. Mapa temático: Intensidade do tráfego
10.4.3. Mapas temáticos avançados
10.5. Resumo
10.5.1. Criação de mapas temáticos
10.5.2. Limitações das consultas temáticas

11. Aplicações à topografia e à engenharia civil (Civil Objects)
11.1. Geometria de coordenadas
11.1.1. Configuração das opções COGO
11.1.2. Criar pontos
11.1.3. Geometria de coordenadas. Medições
11.2. Trabalhar com civil objects
11.2.1. Gerir projectos
11.2.1.1. Criar um projecto
11.2.1.2. Associar desenhos a um projecto
11.2.2. Copiar objectos de um desenho para um projecto
11.2.3. Alterar objectos que fazem parte do projecto
11.2.4. Copiar objectos de um projecto para um desenho
11.2.5. Proteger um objecto num projecto
11.2.6. Eliminar objectos de um projecto
11.2.7. Actualizar objectos do desenho e do projecto
11.3. Criar Objectos Civil (Civil Objects)
11.3.1. Configurar os pontos
11.3.1.1. Point Styles (Estilo de pontos)
11.3.1.2. Label Style (Estilo de etiqueta)
11.3.1.3. Point File Formats (Formato de arquivo de pontos)
11.3.1.4. Descritores Chave (Description Key)
11.3.1.5. Tabelas de objectos (Table Style)
11.3.1.6. Configuração dos comandos
11.3.2. Criação de um template (modelo)
11.3.3. Criar pontos
11.3.3.1. Criar pontos ao longo de linhas ou arcos (along line/curve)
11.3.3.2. Método automático
11.3.3.3. Convert AutoCAD Points
11.3.3.4. Divide Object
11.3.3.5. Geodetic Direction and Distance
11.3.3.6. Criar pontos manualmente
11.3.3.7. Criar pontos a igual distância sobre um objecto
11.3.3.8. Criar pontos nas extremidades de linhas ou curvas
11.3.3.9. Criar pontos nos vértices de uma polilinha
11.3.3.10. Criar pontos utilizando a coordenação por intersecção inversa (resection)
11.4. Exemplo de aplicação
11.4.1. Informação base
11.4.2. Superfícies
11.4.2.1. Criação de um grupo de pontos
11.4.2.2. Gerar a superfície a partir do grupo de pontos
11.4.2.3. Visualização da rede TIN
11.4.2.4. Definição de um novo limite (fronteira externa)
11.4.2.5. Traçado de curvas de nível
11.4.2.6. Cotagem das curvas de nível
11.4.2.7. Mapa de elevações
11.4.3. Edição de superfícies
11.4.3.1. Troca da fronteira (swapping TIN edges)
11.4.3.2. Eliminar linhas do modelo TIN
11.4.3.3. Criar uma fronteira do tipo hide (esconder)
11.4.3.4. Suavizar uma superfície
11.4.4. Análise hidrográfica (watersheds)
11.4.4.1. Configurar e visualizar o modelo hidrográfico
11.4.4.2. Modificar a análise do modelo
11.4.4.3. Configuração e inserção das legendas
11.4.5. Movimentos de terras
11.4.5.1. Criar a superfície de projecto
11.4.5.2. Criação de uma superfície TIN volumétrica
11.4.5.3. Gerar a informação do volume

12. Plotagem de mapas
12.1. Preparação dos mapas para plotagem. Versão 2005 e anteriores
12.1.1. Configurar a query
12.1.2. Definição dos limites a plotar - Map sheet boundarie
12.1.3. Definir um Plot Template Block
12.1.4. Associar os desenhos à sessão de trabalho
12.2. Definição do plot map set
12.2.1. Configuração do Plot Template Block
12.2.2. Selecção dos desenhos a incluir no plot set
12.2.3. Obter os objectos a plotar
12.2.4. Selecção dos limites dos mapas a imprimir
12.2.5. Configuração das opções do plot set
12.3. Alterar/eliminar um plot set
12.4. Plotar utilizando um plot set
12.5. Plotagem. Versão 2006
12.5.1. Definir uma folha modelo (Layout Template)
12.5.2. Criar um Map Book
12.5.3. Editar as configurações de um atlas (Map Book)
12.6. Cuidados a ter na apresentação dos mapas

Bibliografia e sites
Índice remissivo